КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ
Памфилов Е.А., Марченко С.И., Буглаев А.М. (БГИТА, г.Брянск, РФ)
В соответствии с ГОСТ 2789-73 такие параметры шероховатости как Ra, Rz, Si, Smi и др. определяются по профилограммам, записанным на профилографе с исследуемой поверхности. Обычно с учетом следов обработки определяются параметры поперечной и продольной шероховатости. Недостатком плоскостных моделей шероховатости является существенное отличие их от микрофотографий реальных поверхностей, что связано с различием значений горизонтального и вертикального увеличений при записи профилограмм. Кроме того вектор перемещения реальной поверхности при трении чаще всего находится под углом 0 £ a £ 90о по отношению к следам обработки, что вносит погрешности при определении, например, износа этой поверхности, поскольку параметры ее шероховатости, определенные под углом 45о к следам обработки отличаются от параметров поперечной и продольной шероховатости.
С учетом вышеизложенного нами разработаны методы получения объемных компьютерных моделей шероховатости. Для построения таких моделей записывается ряд профилограмм с определенным шагом, например 0,1 мм, в продольном или поперечном направлении. По профилограммам от линии эквидистантной средней линии на базовой длине определяются расстояния до самой профилограммы. Полученные значения позволяют получить объемную модель шероховатости поверхности (см. рис.) Возможно выполнить расчет основных параметров шероховатости поверхностей. Изменяя горизонтальное и вертикальное увеличение можно получить модель поверхности максимально приближенную к реальной. Кроме того рассчитываются опорные площади и объемные характеристики неровностей на различных уровнях секущих поверхностей, что затруднительно для плоскостных моделей.
Таким образом, объемные компьютерные модели открывают новые возможности в исследовании параметров шероховатости поверхностей деталей после различных методов размерной и упрочняющей обработки.
Рисунок - Модель шероховатости поверхности матрицы штампа